Расширенный вариант специальных курсов лекций, прочитанных авторами в Московском государственном университете им. М. В. Ломоносова, а также в других российских и зарубежных университетах. Подробно изложены методы усреднения Крылова-Боголюбова-Митропольского, компенсированной компактности Мюра-Тартара, двухмасштабной сходимости Нгуетсенга-Аллера, согласования асимптотических разложений Ильина, а также асимптотический метод усреднения Бахвалова-Лионса и понятие р-связности по Жикову и др. Представлены современные подходы и приложения теории усреднения к задачам механики и физики. Идеи и применения некоторых методов демонстрируются на модельных постановках с многочисленными иллюстрациями и 140 задачами. Для специалистов в области математического анализа, уравнений с частными производными, теории краевых задач математической физики, теории усреднения дифференциальных операторов, прикладной математики. Доступна студентам математических и физических факультетов университетов.